Шрифт:
— Назовем этот элемент иодом, — сказал он Пелузу [291] , молодому ученому, который с недавнего времени помогал Гей-Люссаку в лабораторных исследованиях. — «Иоэйдес» по-гречески означает «фиалковый». Это всегда будет напоминать об одном из его характерных свойств.
— Тогда кислота будет называться иодистоводородной, не так ли?
— Да, и это будет еще одним доказательством, что образование кислот не является монополией кислорода.
Опасения Гей-Люссака были не напрасны. Одновременно со статьей Клемана, Дезорма и Гей-Люссака были опубликованы исследования Гемфри Дэви. И все-таки от этого соревнования наука ничего не потеряла. Напротив, она только выиграла. Был открыт еще один элемент — иод [292] .
291
Теофиль Жюль Пелуз (1807–1867) — видный французский химик, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук с 1856 г. В 1830 гон стал профессором в Лилле, затем в Париже работал с Гей-Люссаком в Политехнической школе и с Тенаром и Дюма в Коллеж де Франс. В 1848 г. он стал президентом Комиссии монетного двора, позднее членом Муниципального совета. Получил муравьиную кислоту, в лаборатории Ю. Либиха в Гиссене исследовал энантовую, меллитовую, мециновую, ксантогеновую кислоты и сахар (1836 г.), установил состав глицерина, впервые (1838 г.) получил нитроцеллюлозу, определил атомные массы некоторых химических элементов. Вместе с Э. Ферми Пелуз написал 3томный «Курс общей химии» (1848–1850 гг.), 3-е издание которого вышло в 1862–1865 гг. в семи томах. Так как открытие иода Гей-Люссак сделал в 1813 г., он, естественно, пе мог сообщить об з.ом Пелузу, которому в то время было 6 лет. О Пелузе см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 395; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 385.
292
Результаты Клемана, Дезорма, Гей-Люссака и Дэви были опубликованы в декабре 1813 г.; исследователи пришли к выводу, что новое вещество очень похоже на хлор. Дэви назвал его иодином, Гей-Люссак — иодом. Подробно об открытии иода см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 85–90.
Воодушевленный своим успехом Гей-Люссак стал изучать прусскую лазурь, которая использовалась как синяя краска. Соединения этой кислоты обладали особыми свойствами, и Гей-Люссак предполагал, что это происходит благодаря другому, содержащемуся в ней неизвестному элементу. Он изучил свойства прусской кислоты и установил, что с серебром она образует белый осадок. Гей-Люссак сумел получить и ее ртутную соль, которую, согласно традиции, следовало назвать пруссидом ртути. Он высушил эту соль и положил в колбу, чтобы посмотреть, что произойдет с ней при нагревании. Начав нагревание, Гей-Люссак заметил, что соль стала разлагаться. На дне появились мелкие капли ртути, а колба наполнилась каким-то бесцветным газом. Этот новый газ Гей-Люссак подверг подробному исследованию, но, к своему удивлению, установил, что он содержит лишь азот и углерод.
— Этот газ надо назвать цианогеном [293] .
— Что отражает это название? — спросил Пелуз.
— Его состав, — ответил ему Гей-Люссак. — Углерод обозначается через С (це), а азот через N (эн), следовательно, получается «цэ — эн», или по-латыни «циан».
— А прусскую кислоту?
— Никакой прусской кислоты нет, дорогой Пелуз. Это цианистоводородная кислота. Она аналогична хлористоводородной, иодистоводородной и сероводородной. Цианоген по свойствам очень похож на хлор.
293
Сейчас он называется дицианом.
Гей-Люссак решил написать статью о цианистоводородной кислоте. Одно за другим перечислял он ее свойства. А ее вкус? Он забыл попробовать, какой у нее вкус. Ученый встал и уже направился к склянке с прозрачной жидкостью, но подумав, решил иначе: осторожность химику никогда не мешала.
— Пелуз, попросите у господина Сореля морскую свинку.
— Морскую свинку? Зачем она вам?
— Хочу установить вкус кислоты, но предварительно надо попробовать ее действие на свинку.
Пелуз принес довольно крупную морскую свинку, и Гей-Люссак капнул на ее язык немного жидкости. Животное вытянулось, судорожно дернулось и тут же погибло. Ученые безмолвно переглянулись: страшный яд!
Несмотря на большую опасность, исследователи продолжали изучение цианистоводородной кислоты. Они открыли, что кислота вступает в реакцию с хлором и образует новое соединение, которое было названо ими хлорцианом. Этим было положено начало теории замещения: здесь впервые отчетливо наблюдалось замещение водорода хлором в цианистоводородной кислоте.
Наряду с работой, направленной на открытие новых элементов, химиков волновал и другой важный вопрос: новые методы анализа. Чтобы быстро и успешно устанавливать состав изучаемого вещества, требовались точные и надежные методы. Особую трудность представлял анализ органических соединений, которые Гей-Люссак предложил окислять окисью меди. Если нагреть смесь, содержащую органическое вещество, с окисью меди, углерод превращается в углекислый газ, который можно собрать в специальной поглотительной склянке, а затем взвесить. И поныне это один из основных способов элементарного органического анализа.
Другое очень ценное предложение, сделанное ученым, касалось анализа серебряных сплавов, применяемых в качестве основного материала для производства монет. Существовавший метод капеллирования был очень трудоемким и неточным. Гей-Люссак предложил быстрый, легкий и точный метод. Он растворял серебряный сплав в азотной кислоте и к этому раствору прибавлял хлорид натрия до тех пор, пока очередная капля его раствора не вызывала образование белого осадка. Потом измерял объем раствора и с помощью простого расчета определял процентное содержание серебра в сплаве. Это был новый метод анализа. Очень скоро его стали применять для анализа кислот и оснований. Был создан объемный анализ, один из наиболее широко применяемых в современных аналитических лабораториях. Метод анализа сплавов серебра и теперь еще носит имя великого ученого — «метод Гей-Люссака» [294] .
294
Объемные методы, которые разрабатывал Гей-Люссак, были очень важны для развития химии. В своей книге «Наставление по испытанию мокрым путем материалов, содержащих серебро» (1832 г.) он изложил хлорометрию (1824 г.), алкалиметрию и ацидиметрию (1828 г.) и описал объемные методы определения хлора и серебра (1832 г.) осаждением [Баталии А. X. Аналитическая химия и пути ее развития. — Труды Оренбургского сельскохозяйственного ин-та, вып. 12, 184 (1961); Джуа М., ук. соч., с. 180; Становление химии как науки, ук. соч., с. 286 и сл.].
Спустя несколько лет Гей-Люссак стал изучать растворимость солей. Он установил, что самое сильное влияние на растворимость солей оказывает температура. Эту зависимость он выражал графически, получались изогнутые линии, которые мы теперь называем «кривыми растворимости». При изучении сульфата натрия Дей-Люссак обнаружил одну особенность: получались две кривые линии, одна из которых лежала выше другой. Тогда еще не было известно о существовании безводных солей и кристаллогидратов, поэтому явление осталось для Гей-Люссака необъяснимые.
Плодотворная работа Гей-Люссака во всех областях химии и физики, его выдающиеся способности и талант экспериментатора завоевали признание ученых Европы. В 1826 году он был избран почетным членом Академии наук в Петербурге [295] .
Приблизительно в это время к Гей-Люссаку обратились с просьбой несколько фабрикантов, производивших серную кислоту. Чтобы окислить двуокись серы до серного ангидрида, к газовой смеси, которая содержала двуокись серы и воздух, прибавляли двуокись азота. Реакция протекала в больших камерах, при этом получался серный ангидрид и окись азота. После поглощения серного ангидрида водой остальные газы через высокую дымовую трубу выбрасывались в атмосферу. Но когда эти газы смешивались с воздухом, окись азота моментально превращалась в двуокись. Огромные клубы бурого газа выходили из дымовых труб завода, отравляя не только все живое вокруг, но и людей, которые работали на заводе. Вся растительность рядом с сернокислотными заводами погибала. Они, словно зловещие вулканы среди мертвой пустыни, вечно стояли в клубах ядовитого дыма. Необходимо было срочно найти решение проблемы.
295
Гей-Люссак был избран почетным иностранным членом Петербургской Академии наук 9 декабря 1829 г. (Академия наук СССР: 250 лет (1724–1974)/Сост. Б. В. Левшпн, Б. А. Малькевич, П. Н. Корявов. Кн. 1: Персональный состав (1724–1917). — М.: Наука, 1974, с. 366).